Исследование качества воды и благоустройство родника, расположенного вблизи населенного пункта Чертеж Соликамского района Пермского края

Автор: Фуреев Илья, 9 класс,

МАОУ «Гимназия № 1» г. Соликамска Пермского края

Руководитель: Белик М.И.

 

«Эксперты ООН рассматривают проблему обеспечения человечества водой наравне с проблемой борьбы с голодом» (Зверев, 2004). Исследование ведется в области проблем устойчивого развития, в частности обеспечение человечества чистой питьевой водой. Бытует мнение, что родниковая вода чиста и может быть использована для питья. Сегодня не редки факты её загрязнения.

Проблемы исследования:

Социальная: исследуемый родник – источник питьевой воды. Популярность источника возросла всвязи с традицией праздника Крещения. Жители города не владеют информацией о реальном качестве воды в роднике

Естественнонаучная: негативное воздействие на источник (затопление, подтопление, разрушение берегов водного объекта, заболачивание, затаптывание и т.д.), истощение вод, заиление водоема, ухудшение санитарного состояния и т.д.

Сроки исследований: август-декабрь 2012, январь - февраль 2013.

Цель: интегральная оценка качества воды и разработка проекта по благоустройству родника, расположенного вблизи населенного пункта Чертеж Соликамского района Пермского края.

Задачи:

Составить физико-географическое описание источника.

Провести социологический опрос с целью изучения общественного мнения.

Обозначить точки отбора проб воды, подобрать гидрохимические, физические, биологические показатели, необходимые для исследования качества воды в исследуемых точках.

Провести физический, химический, биологический анализы воды в разных точках.

Сравнить полученные результаты и сделать выводы.

Разработать проект благоустройства объекта исследования, принять участие в его реализации.

Были взяты пробы родниковой воды – 05.09.12, 09.11.12, 07.01.13. Выбор мест взятия проб связан с местом, где источник берет свое начало и где родник впадает в реку Боровую. Нами был проведен физический, химический, биологический анализы проб воды. Результаты гидрохимических исследований отражены в таблице 1 в виде среднего значения по определяемым показателям.

Таблица 1.

Результаты анализов

Характеристика	Единица измерения		ПДК	Среднее значение показателей
				1 (исток)	2 (устье)
Органолептические показатели
Цветность	Словесное описание			Жидкость бесцветная	Цвет отсутствует
Мутность	Словесное описание			Осадок отсутствует. Вода прозрачная	Наблюдаются следы незначительного осадка.
Запах	Баллы	До 3 баллов		0 баллов - не ощущается, интенсивности нет	0 баллов - не ощущается, интенсивности нет
Вкус и привкус	Баллы	До 3 баллов		0 - не ощущаются	0 - не ощущаются
Общие показатели
Водородный показатель	ед. рН	в пределах 6 – 9		7	7,5
Общая жесткость	ммоль/л экв.	в пределах 7 – 10		7	7
Растворенный кислород	мг/л	в пределах 5 – 7		6	6
Карбонаты	мг/л	100		Отсутствуют	Отсутствуют
Гидрокарбонаты	мг/л	1000		143	152
Нитраты	мг/л	не более 45		0-10	10-50
Железо	мг/л	0,3		около 0,3	около 0,3
Хлориды	мг/л	не более 350		Не более 100	Не более 100
Сульфаты	мг/л	не более 500		190	192

 

ПДК обозначены в соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 25 ноября 2002 г. N 40 «О введении в действие санитарных правил «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. СанПиН 2.1.4.1175-02».

Значение рН в первой пробе равно 7, что соответствует оптимальному значению для питьевой воды, во второй пробе соответствует ПДК, но чуть сдвинут в щелочную сторону. Величина окисляемости соответствует требованиям к качеству воды нецентрализованного водоснабжения: Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». Общая жесткость исследуемой воды равна 7 ммоль/л, что является оптимальным значением для источников нецентрализованного водоснабжения. В исходной пробе отсутствуют карбонат-анионы, но присутствуют гидрокарбонаты. Доля последних не превышает ПДК. Незначительное помутнение раствора при добавлении нитрата серебра говорит о незначительном содержании хлорид-ионов в обеих пробах. Присутствие нитратов в водной среде 1 пробы – около 5 мг/л, 2 пробы – около 25 мг/л при допустимой норме – до 45 мг/л. Активный хлор в исследуемой родниковой воде отсутствует. Показатель общего железа около 0,3 мг/л в обеих пробах. Результаты биологического тестирования воды свидетельствуют о хорошем качестве питьевой воды. Процент проросших семян – высокий (исток родника – 95 %, устье – 93).

Вывод по результатам

Полученные результаты физического, химического, биологического анализов показали, что исследуемая вода в обеих пробах соответствует требованиям к качеству воды нецентрализованного водоснабжения: Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Заключение и выводы

В работе дана краткая физико-географическая характеристика водного объекта.

Социологический опрос 20 респондентов позволил определить: интенсивность эксплуатации родника, степень информированности местных жителей о качестве воды в источнике, заинтересованность населения в получении сведений о качестве воды в роднике. Данные социологического опроса вызвали дискуссию в вопросе обустройства родника. Одни считают, что благоустройство родника навредит ему, вследствие увеличения антропогенного негативного воздействия на источник. Другие напротив, были за благоустройство.

Для исследования качества воды были выбраны показатели, отражающие качество воды источников нецентрализованного водоснабжения согласно нормативным документам.

Проведены физический, химический, биологический анализы воды в разных точках.

Набор воды осуществляется «с бревна», куда приводит тропинка (устье родника). Ручей неглубокий и при наборе воды сосуды для заполнения касаются земли, мутя воду. Бревно затрудняет водоток русла ручья родника. Следует отметить, что в воде истока качество воды выше, поэтому благоустройство родника в месте выхода вод на поверхность целесообразно.

На основе полученных данных междисциплинарного исследования (экология, биология, химия, география, технология) был разработан Проект по благоустройству родника и прилегающей к нему территории, созданный с целью обеспечение доступа людей к истоку родника и его защиты, который реализуется согласно плану.

Фото 1. Исток родника

 

 

Фото 2. Каптаж истока родника после мероприятий по благоустройству

 

Территория, дно и русло ручья родника расчищены, чаша родника изготовлена своими руками с внесением следующих идей: восьмиугольная форма удачно вписывается в ландшафт; деревянное обрамление по периметру защищает от внешних воздействий (листьев, света, осадков и т.д.), от заиливания, облегчает забор воды; усиление безопасности верхнего обрамления за счёт создания дополнительной опоры брусков (верхнее обрамление облегчает набор воды); накладные бруски, являющиеся соединительной деталью между фрагментами изделия, обеспечивают надежную стяжку.

Мостик и каптаж выполнены из отходов деревообрабатывающего производства. Безопасны в эксплуатации, мобильны и функциональны.

Объект исследования может быть использован как альтернативный источник воды.

Список литературы

Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг.- М.: «Агар», 2000.

Водный кодекс РФ от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ. – с.59.

Гагарина О.В. Вопросы исследования и контроля эколого-санитарного состояния родников в нормативных документах РФ// Вестник Удмуртского университета. – 2012. - № 1. – С.9 – 15.

География Соликамского района: уч. пособие / Соликамск, 2005.

Голубкина Н. А. Лабораторный практикум по экологии/ М.:ФОРУМ, 2008.

Зверев, А. Т. Экология. Практикум / М.: ОНИКС 21 век, 2004.

Лабораторный практикум по курсу «Экология» / Сост.Е.П.Кремлев и др.; Под общ. ред. Е.П.Кремлева. — Гродно: ГрГУ,2002. — 159 с.;

Лукашевич О.Д., Усова Н.Т. и др. Родники на урбанизированной территории // Вода: технология и экология.–2007.-№ 1.– с.3-14.

Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Уч. пособие / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. – СПб.: Крисмас+, 2003. – 176 с.

Муравьев А.Г., Данилова В.В., Смолев Б.В., Лавриненко А.А. Руководство по применению мини-экспресслаборатории «Пчелка-У» / Под ред. Муравьева. Изд. 3-е, перераб. и дополн. – СПб.: Крисмас+, 2006. – 136 с.

Практическое руководство по оценке экологического состояния малых рек: Уч. пособие / Под ред. д.б.н. В.В. Скворцова. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – СПб.: «Крисмас+», 2006. – 176 с.

СанПин 2.1.4.II75-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения…» (от 25 ноября 2002 г. № 40).

Широкова В.А. История гидрохимии в России: этапы развития, проблемы, исследования. М.:Изопроект пвх, 2005. – 280с.

Щукова.Альтернативные источники питьевой воды в городе Перми // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 7 – с. 94-99.